Pourquoi le trou dans la couche d’ozone devient-il de plus en plus grand et de plus en plus petit ?

Le trou d'ozone se referme-t-il ? En 2024, le trou d'ozone au-dessus de l'Antarctique était nettement plus petit que les années précédentes. L'Organisation météorologique mondiale (OMM) l'a confirmé lors de la Journée mondiale de l'ozone, le 16 septembre. Cependant, des trous d'ozone particulièrement importants ont été observés entre 2021 et 2023. Si les experts estiment généralement que la couche d'ozone se reconstitue, ce processus pourrait être ralenti par les effets du changement climatique.

Dans les années 1980, des chercheurs ont découvert que la couche protectrice d'ozone dans l'atmosphère terrestre s'amincissait de plus en plus, notamment au-dessus des pôles et plus particulièrement autour du pôle Sud. On parle aujourd'hui de trou d'ozone, qui se forme chaque année en septembre et octobre et se rétracte à partir de décembre. Ce trou permet à davantage de rayons UV nocifs d'atteindre la surface terrestre, normalement absorbés par l'ozone.

Les rayons UV favorisant le cancer de la peau et la cataracte, le trou dans la couche d'ozone représente un risque pour les populations vivant à proximité, notamment en Australie et en Nouvelle-Zélande. Les plantes peuvent également être endommagées par un rayonnement UV excessif. Les chlorofluorocarbures (CFC), autrefois utilisés dans les aérosols et les agents de refroidissement, ont été identifiés comme la principale cause du trou dans la couche d'ozone.

En 1987, un accord environnemental, le Protocole de Montréal, a été signé pour interdire les CFC. Cela a eu un effet positif sur la couche d'ozone : une publication des Nations Unies (ONU) de l'année dernière indiquait, entre autres, que le trou dans la couche d'ozone continuerait de se réduire grâce à ces mesures.

Un rapport récent de l'Organisation météorologique mondiale (OMM) corrobore également cette hypothèse. Il montre que la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique était nettement plus épaisse en 2024 qu'au cours des trois années précédentes, ce qui signifie que le trou dans la couche d'ozone se rétrécissait. Cependant, des couches d'ozone étonnamment fines ont été mesurées entre 2021 et 2023. Le trou dans la couche d'ozone de 2023 était l'un des plus importants depuis le début des mesures. Comment expliquer tout cela ?

Les fortes fluctuations annuelles rendent difficile l'identification d'une tendance à long terme dans l'évolution du trou d'ozone. En effet, les niveaux d'ozone sont influencés non seulement par les CFC, mais aussi par d'autres facteurs. Par exemple, un trou d'ozone particulièrement faible a été observé en 2019. Cependant, le Centre d'observation de la Terre du Centre aérospatial allemand (DLR) n'a pas interprété cela comme un signe de reconstitution de la couche d'ozone à l'époque. Au contraire, un déplacement du vortex polaire aurait provoqué une atmosphère inhabituellement douce dans la stratosphère au-dessus de l'Antarctique, ce qui expliquerait la diminution de la formation d'ozone dans cette région en 2019.

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Les incendies de forêt qui ont ravagé l'Australie durant l'été 2019/2020 (décembre à janvier) seraient en partie responsables des trous d'ozone exceptionnellement grands observés ces trois dernières années. Les particules de suie présentes dans la stratosphère peuvent activer le chlore, qui à son tour appauvrit l'ozone, à l'instar des CFC. De plus, les interactions entre les particules de suie et l'acide chlorhydrique, un produit de dégradation des CFC, pourraient entraîner la formation de radicaux chlorés appauvrissant la couche d'ozone. Selon l'ESA, l'éruption du volcan sous-marin Hunga Tonga-Hunga Ha'apai en janvier 2022 pourrait également avoir joué un rôle . Celle-ci a libéré d'énormes quantités de vapeur d'eau dans la stratosphère, favorisant ainsi l'appauvrissement de la couche d'ozone.

L'ampleur exceptionnelle du trou dans la couche d'ozone en 2024 peut également s'expliquer en partie par d'autres facteurs que la réduction des CFC. Selon le rapport de l'OMM, un cisaillement des vents équatoriaux a favorisé une fine couche d'ozone à l'équateur et une couche plus épaisse ailleurs.

Le phénomène météorologique El Niño, observé au cours des premiers mois de 2024, a également joué un rôle, selon le rapport. Il a entraîné une réduction de la couche d'ozone dans le Pacifique tropical, mais un épaississement de la couche d'ozone dans les régions extratropicales. De plus, la fluidité des vents atmosphériques a favorisé le transport de l'ozone vers les couches supérieures, et la forte activité solaire a favorisé la formation d'une quantité accrue d'ozone dans la stratosphère en 2024.

Même si le faible trou dans la couche d'ozone en 2024 s'explique en partie par ces événements, la tendance à long terme reflète le succès du Protocole de Montréal, l'interdiction des CFC, selon l'OMM. Les valeurs pour 2024 étaient non seulement meilleures que les années précédentes, mais aussi supérieures aux valeurs moyennes des années 1990 à 2020.

Selon une publication de la Société Max Planck, les grands incendies de forêt pourraient inverser la tendance positive à la réduction du trou d'ozone « pendant une année, voire plusieurs années ». Ces incendies devraient se produire plus fréquemment en raison du changement climatique. Cependant, les experts de la Société Max Planck s'attendent également à une reconstitution à long terme de la couche d'ozone.

L'OMM prévoit que la couche d'ozone disparaîtra en Antarctique vers 2066, en Arctique vers 2045 et dans le reste du monde vers 2040, si les accords existants sont respectés. Le Protocole de Montréal, selon l'Organisation météorologique mondiale, est « l'accord environnemental le plus réussi au monde ».